Какова величина и направление суммарного вектора напряженности электрического поля в центре прямоугольника с размерами
Какова величина и направление суммарного вектора напряженности электрического поля в центре прямоугольника с размерами сторон l и н, на которых расположены точечные заряды g1, g2, g3, g4, изображенные на рисунке 1? Требуется построить векторную диаграмму в масштабе в декартовой системе координат. Исходные данные представлены в таблице 1, включая длину l (1.8 м), высоту h (2.5 м) и значения зарядов q1 (0.01 кл), q2 (0.03 кл), q3 (-0.02 кл) и q4 (-0.03 кл).
11.12.2023 12:19
Описание:
Для определения суммарного вектора напряженности электрического поля в центре прямоугольника с зарядами, нужно суммировать векторы напряженности от каждого заряда. Напряженность электрического поля от точечного заряда определяется формулой:
$$E = \frac{k \cdot |q|}{r^2}$$
где
* E - напряженность электрического поля
* k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2)
* q - заряд
* r - расстояние от заряда до точки наблюдения
В данной задаче, зная значения зарядов q1, q2, q3 и q4, а также расстояния от каждого заряда до центра прямоугольника, можно вычислить векторы напряженности и их направления. Далее, суммируя все векторы, можно определить суммарный вектор напряженности электрического поля в центре прямоугольника.
Пример использования:
В данной задаче, если размеры сторон прямоугольника l = 1.8 м и н = 2.5 м, а значения зарядов q1 = 0.01 кл, q2 = 0.03 кл, q3 = -0.02 кл и q4 = -0.03 кл, можно вычислить векторы напряженности от каждого из зарядов, а затем сложить их векторно для получения суммарного вектора напряженности электрического поля в центре прямоугольника.
Совет:
Для удобства построения векторной диаграммы в масштабе в декартовой системе координат, можно использовать плоскую бумагу и указать масштаб. Нарисуйте каждый вектор напряженности с заданными значениями и направлением на соответствующих масштабных отрезках, а затем сложите эти векторы по правилу параллелограмма.
Практика:
Постройте векторную диаграмму в масштабе для заданного прямоугольника с зарядами и определите величину и направление суммарного вектора напряженности электрического поля в его центре. Значения зарядов и размеры прямоугольника представлены в таблице 1 (l = 1.8 м, н = 2.5 м, q1 = 0.01 кл, q2 = 0.03 кл, q3 = -0.02 кл, q4 = -0.03 кл).